Личная жизнь Ирины Пеговой всегда привлекала внимание публики, хотя сама актриса редко делится подробностями о своих романах. Она не раз признавалась, что за видимой идиллией скрываются сложные переживания. Наиболее известным периодом в ее жизни считается брак с Дмитрием Орловым, с которым она познакомилась на кинофестивале в Варшаве в начале 2000-х. Пара вскоре начала жить вместе и в 2005 году сыграла свадьбу, а через год у них родилась дочь Татьяна. Несмотря на кажущуюся гармонию, Ирина призналась, что в браке чувствовала себя несчастной. Развод был тяжелым, но именно он помог ей заново обрести себя.
После завершения отношений с Орловым Ирина привлекла внимание поклонников романом с Сергеем Кемпо, однако этот союз также закончился через год. Позже актриса была замечена в компании Анатолия Лобоцкого, но официально их отношения не подтвердили. Новый виток обсуждений начался после шоу «Танцы со звездами», где Пегова завела роман с танцором Евгением Раевым.
Летом 2025 года появились слухи о новом романе Ирины с Сергеем Мариным, когда пара была замечена на фестивале сериалов в Иваново. Несмотря на внимание к своей личной жизни, Пегова старается держать ее в тайне и сосредоточена на карьере и воспитании дочери, которая уже поступила в вуз.